第4版《液压与气压传动》课后习题答案
第一章习题
1-1某液压油在大气压下的体积是 50L,当压力升高后其体积减少到49.9L,设液压油的体
积弹性模量K 7000 105Pa，求压力升高值。 解：K P V
V
7000 10
(49.9 50) 50
5
(Pa)
14 10 Pa
5
1-2用恩氏粘度计测得
850kg/m3的某种液压油200mL流过的时间1 153s。20C时
200mL蒸馏水流过的时间t2 51s。问该液压油的0E为多少？动力粘度 (Pa s)为多少？ 运动粘度(m2/s)
为多少？
解：0E S空3
t2
v (7.31 E
51
0
6.31 0—) 10 E
6
(7.31 3
6.31 6/2
) 10 (m /s) 19.83 10 m /s 3
5
6 2 .
v 850 19.83 10 (Pa s) 0.169 10 Pa s
6
1-3如题1-3图所示，容器 A内充满着 h 1m,sA 0.5m，求容器A中心压力。
解：设B、C为等压面，容器A中心压力为PA，则:
PB Pc PB
900kg/m3的液体，汞U形测压计的
FC
gZA PA 汞gh Pa
得：gZA 汞 gh Pa PA
容器A中心的绝对压力为:
附图1聽1-3图
PA g(汞h ZA) Pa
3
9.81 (13.6 10 1 0.9 10
3
0.5) 1.01 10 (Pa) 2.31 10 Pa
5 5
容器A中心的相对压力为：
3
3
5
PA Pa g(汞h ZA) 9.81 (13.6 10 1 0.9 10 0.5)(Pa) 1.3 10 Pa
1-4如题1-4图所示，具有一定真空度的容器用一根管子倒置于一液面与大气相同的槽中,
液体在管中上升的高度h 0.5m，设液体的密度 解：根据液体静力学基本方程
PB PA
1000 kg/m3，试求容器内的真空度。
gh （1）
液面的压力即为大气压，即：
PB Pa
（2）
将（2）代入（1）得：Pa PA gh 容器内的真空度：Pa PA
gh 1000 9.81 0.5(Pa) 4900Pa
m的柱塞浸入充满液体的密闭容器中，在力 F的 液体密度为P，试求液体在测压管内上升的高度
1-5如题1-5图所示，直径为d,质量为
作用下处于平衡状态。若浸入深度为 h，
X。
解：设柱塞底部的压力为
p
以柱塞为研究对象，列受力平衡方程式:
— d2 F mg (1)
P g(x h)
(2)
将（2）代入（1）
g(x h) 4 d2
F mg
x h,
F mg g _ d2
4
附图3题1活图
1-6如题1-6图所示，将流量q 16L/min的液压泵安装在油面以下，已知油的运动粘度
0.11cm2/s，油的密度
880kg/m3， 弯头处的局部阻力系数
0.2，其他尺寸如图所
示。 求液压泵入口处的绝对压力。 解: ①求吸油管中的流速
q _d2
4
②求雷诺数
16 10 60 3.14 (20
3
4 10严)
0.85m/ s
■ —- 1
Re °
Vd85 20 10 3
0.11 10
4
H 齡圈4越1巧图
1545 2320,
管中流体为层流
③求沿程压力损失
p
64 l Re d
2
0.8564 3 880 (Pa)
1545 0.02 2
1361.87Pa
④ 求局部压力损失
0.2
2
880 0.85 (Pa) 63.58Pa
2
⑤ 求总压力损失
p 1361.87
63.58(Pa) 1425.45Pa
⑥ 求液压泵的进口压力
以液压泵轴线为基准，对
1-1、 2-2截面列伯努利方程
P2
gz2
P1 gz1
V1 2 g(z1
2
P2 P1
已知: :P1
Z2)
(V, 2 ) P
v
2
2
0.7m,w 0, Z2 0,V2 0.85m/s 880 0.852 5
1425.45( Pa) 1.053 105 Pa 2
Pa 1.01 105Pa,Z1
5
P2 1.01 10 880 9.81 0.7
1-7如题1-7图所示为一种抽吸设备。水平管出口通大气，当水平管内液体流量达到某一 数值时，处于
面积为 A1处的垂直管子将从液箱内抽吸液体，液箱表面为大气压力。水平
管内液体（抽吸用）和被抽吸介质相同。有关尺寸如下：面积A 3.2cm2, A2 不计液体流动时的能量损失，问水平管内流量达到多少时才能开始抽吸 解：对水平管1-1、2-2列伯努利方程
4Aj,h 1m ,
P1
V\
2 1
P2
z2g ~2
垂直管内液体可视为静止液体，由液
V
2 2
因为：Z1 Z2, P2 Pa，在刚从垂直管内抽水时,
体静压力基本方程式可得：pi gh
Pa，所以：
P1 Pa gh，将这些代入伯努利方程：
Pa
化简得：
gh V1
2
2
Pa V2
2
2
2 2
p
a
gh
v
1
Pa V2
2
2
V| v2 2gh
根据流量连续性方程
2 2
(1)
M A V2A2，已知 A
4A1，得:
v1 4V2
将（2）代入（1）得
(2)
2
:15V2
2gh
』2gh i2 9.81 1
V2
■ 15 .
15
1.14m/s
管内的流量
q V2A2 4V2A1 4 1.14 3.2 10
4
1.46 10 m /s 87.6L/min
3 3
1-8如题1-8图所示，管道输送
体的运动粘度
900kg/m2的液体，已知d 10mm,L 20m,h 15m,液
45 10 6m2/s，点1处的压力为4.5 105Pa，点2处的压力为4 105Pa，
试判断管中液流的方向并计算流量。 解：假设管中液体从点1流向点2,即1-2
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